12. Sınıf Kuvvet ve Hareket Konu Anlatımı

12. sınıf fizik dersi kuvvet ve hareket konusu tanımlar, basit harmonik hareket, formüller, yay sarkacı konu özeti, anlatımı.

12. Sınıf Kuvvet ve Hareket Konu Anlatımı

Basit Harmonik Hareket

Denge konumundan eşit uzaklıktaki iki nokta arasında, değişken ivmeli periyodik harekete basit harmonik hareket denir.

Uzanım

Basit harmonik hareket yapan bir cismin herhangi bir anda denge konumuna olan uzaklığına uzanım denir.

Genlik

Uzanımın en büyük değerine genlik denir.

Periyot

Cismin tam bir salınım hareketi yapması için geçen süreye periyot denir ve T ile gösterilir.

Frekans

1 saniyedeki salınım sayısına frekans denir, f ile gösterilir.

Basit harmonik harekette kuvvet

Basit harmonik hareket yapan cisim, bu hareketini cisme etki eden ve her an denge konumuna yönelik olan bir kuvvetin etkisiyle gerçekleştirir. Bundan dolayı bu kuvvete geri çağırıcı kuvvet denir.

Basit harmonik harekette ivme

Basit harmonik hareket yapan bir cisim, bu hareketini bir kuvvetin etkisinde gerçekleştirdiğine göre ivmeli hareket yapar. Basit harmonik hareket ivmeli bir harekettir.

Basit harmonik harekette hız

Basit harmonik hareket yapan cismin sürekli değişen bir hızı vardır.

Yay Sarkacı

Esnek bir yaya bağlanan m kütleli cisim denge konumundan uzaklaştırılarak serbest bırakılırsa, cisim basit harmonik hareket yapar. Cisim denge konumundan eşit uzaklıktaki KL arasında aşağı ve yukarı salınım yapar.

Basit Sarkaç

Ağırlığı ihmal edilen l uzunluğundaki ipin ucuna asılan m kütleli cisimden oluşan düzeneğe basit sarkaç denir. Basit sarkaç denge konumundan biraz ayrılıp bırakılırsa, bir salınım hareketi yapar.

Formüller

Frekans ve periyot

Düzgün dairesel harekette olduğu gibi, basit harmonik harekette de periyot ile frekans arasında,

T.f = 1 eşitliği vardır.

Basit harmonik harekette kuvvet

Basit harmonik hareket yapan cismin kütlesi m, periyodu T ve uzanımı x olduğunda cisme etkiyen geri çağrıcı kuvvet;

$\displaystyle \overset{\to }{\mathop{F}}\,=-m.\frac{4{{\pi }^{2}}}{{{T}^{2}}}.\overset{\to }{\mathop{x}}\,$

ya da

$\displaystyle \overset{\to }{\mathop{F}}\,=-m.{{\omega }^{2}}.\overset{\to }{\mathop{x}}\,$

ile bulunur.

Basit harmonik harekette ivme

Basit harmonik hareket yapan cismin ivmesi,

$\displaystyle \overset{\to }{\mathop{a}}\,=-\frac{4{{\pi }^{2}}}{{{T}^{2}}}.\overset{\to }{\mathop{x}}\,$

ya da

$\displaystyle \overset{\to }{\mathop{a}}\,=-{{\omega }^{2}}.\overset{\to }{\mathop{x}}\,$

bağıntısı ile bulunur.

Basit harmonik harekette hız

Genliği R olan cismin denge konumundan geçerken sahip olduğu hız, $\displaystyle v=\frac{2\pi R}{T}$ den bulunur. Genliği R, uzanımı x olan bir cismin o andaki hızının büyüklüğü